远程幅频特性测试装置(H题)

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工程测试技术试题

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工程测试技术试题The saying "the more diligent, the more luckier you are" really should be my charm in2006.1.测试装置的静态特性指标主要有灵敏度、线性度、回差、精确度一阶系统的动态参数是时间常数τ,二阶系统的动态参数是时间常数τ和阻尼比ξ;2测试装置的幅频特性描述的是输出信号与输入信号幅值比随输入信号频率变化的关系, 相频特性描述的是输出信号与输入信号相位差随输入信号频率变化的关;2.表征测试装置动态特性的频率响应特性应包括_幅频特性,和_相频特性;3.将信号xt=6sin2t输入时间常数τ= 的一阶装置,则稳态输出的幅值Y0= ,相位滞后φ0=_____,输出信号yt= ;t︒-︒当测量较小应变值时,应选用根据压阻效应工作的4545)半导体应变片,而测量大应变值时应选用根据电阻应变效应工作的金属电阻应变片;4.常用的应变片有半导体与金属丝两大类;对于金属电阻应变片来说:S=1+2μ ,而对于半导体应变片来说 S=πLE ;前一种应变片的灵敏度比后一种低5.金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的几何尺寸变化产生的;6.差动变压器式传感器工作时,如果铁芯做一定频率的往复运动,其输出电压是调制波;7.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈_互感_____系数的变化,两个次级线圈要求_反向____串接;11交流电桥的平衡条件为相对桥臂阻抗之模的乘积相等和阻抗角和相等 ,因此,当桥路相邻两臂为电阻时,则另外两个桥臂应接入电阻性质的元件才能平衡;12自感式传感器通过改变气隙、面积和有效线圈匝数从而改变线圈的自感量,可将该类传感器分为变气隙式自感式传感器、变面积式自感传感器和螺管式自感传感器 ;13压电传感器在使用电荷放大器时,其输出电压几乎不受电缆长度变化的影响;14压电传感器中的压电片并联时可提高电荷灵敏度,适用于测量缓变信号和以电荷为输出量的场合;而串联时可提高电压灵敏度,适用于以电压为输出量的场合;15压电传感器在使用前置放大器时,连接电缆长度的改变,测量系统的灵敏度也将发生变化;16压电式传感器是双向可逆型换能器,即可将机械能转换为电能,这是由于压电效应;也可将电能转换为机械能,这是根据逆压电效应;8.压电传感器前置放大器的作用是把传感器输入的高阻抗变为低阻抗输出和把传感器的微弱信号放大9.周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱是连续的;非周期信号的频谱可以借助于数学工具傅立叶变换而得到;10.在非电量的电测技术中,总是将被测的物理量转换为___电_____信号;11.组成热电偶的条件是两电极材料不同和两电极有温度差 ;12.测试系统的特性可分为静态特性和动态特性;13.能用确切数学表达式表达的信号称为确定性信号,不能用确切数学表达式表达的信号称为随机信号;14.描述测试系统动态特性的数学模型有微分方程和频率响应函数 ;15.附加传感器质量将使原被测系统的固有频率减小增大、减小、不变;16.温度引起电阻应变片阻值变化的原因有两个,其一电阻温度效应 ,其二线膨胀系数不同 ;17.均方差表示信号的波动量 ,方差表示信号的绕均值波动的程度 ;18.测试系统不失真条件是幅频特性为常数、相频特性为过原点的负方向斜线 ;19.常用的温度传感器有热电偶、电阻温度计等;20.利用霍尔元件可以测量位移和转速等运动量;21.单位脉冲的频谱是均匀谱 ,它在整个频率范围内具有幅值相等 ;22.线性系统具有频率保持性,即系统输入一正弦信号,其稳态输出的幅值和相位一般会发生变化;23.差动电桥可提高灵敏度 ,改善非线性 ,进行温度补偿;24.为补偿温度变化给应变测量带来的误差,主应变片与补偿应变片应接相邻桥臂;25.一般将控制高频振荡的缓变信号称为调制信号 ,载送缓变信号的高频振荡信号称为载波 ,经过调制的高频震荡信号称为已调制波 ;判断1. 周期信号的频谱必定是离散的;2. 灵敏度指输出增量与输入增量的比值,又称放大倍数;X3. 传递函数表征系统的传递特性,并反映其物理结构;因此,凡传递函数相同的系统其物理结构亦相同;X4. 变间隙式电感传感器,只要满足δ<<δo的条件,则灵敏度可视为常数;5. 用差动变压器测量位移时,根据其输出特性可辨别被测位移的方向;X6.莫尔条纹的间距B随光栅刻度线夹角θ增大而减小;7. 测量小应变时,应选择灵敏度高的金属丝应变片,测量大应变时,应选用灵敏度低的半导体应变片;X8.霍尔元件包括两个霍尔电极和两个激励电极;9. 在光的照射下材料的电阻率发生改变的现象称为外光电效应;X10. 采用热电偶冷端恒温法进行冷端温度补偿,只能将冷端置于冰水混合的容器中;X11. 非周期信号的频谱是离散谱;X12. 随机信号的概率密度函数是表示信号的幅值落在指定区间的概率;13.为提高测试精度,传感器灵敏度越高越好;X14. 依靠被测对象输入能量使之工作的传感器称为能量转换型传感器;X15. 根据压电效应,在压电材料的任何一个表面的压力均会在相应表面上产生电荷;X16. 由同一种材料构成热电偶即使两端温度不等也不会形成电势;17. 若将四个承受应力的应变片作为全桥四臂,则电桥输出电压一定比仅用一个应变片大四倍;X18. 对某常系数线性系统输入周期信号,则其稳态输出信号将保持频率、幅值和相位不变;X19. 任何周期信号都可以由不同频率的正弦或余弦信号迭加而成;20. 一个信号不能在时域和频域上都是有限的;21. 当信号在时间尺度上压缩时,其频谱频带加宽,幅值增高;X22. 线性定常系统中,当初始条件为零时,系统输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数;X23. 莫尔条纹有位移放大作用,可以通过莫尔条纹进行脉冲计数来测量微小位移;24. 同一个传递函数可表征多个完全不同的物理系统,因此不同物理系统可能会有相似传递特性;X25. 一阶系统时间常数和二阶系统固有频率越小越好;26.调幅波是频率不变而幅值发生变化的已调波;27. 相敏检波器是一种能鉴别信号相位和极性而不能放大信号的检波器;28. 频率保持性是指测试系统的输出信号频率总等于输入信号的频率;X29. 测试装置的灵敏度越高,其测量范围就越大;30. 一阶测试系统的时间常数越小越好;X31. 动态特征好的测试系统应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特征;32.线性定常系统,初始条件为零时,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数;33. 时间常数表征一阶系统的惯性,是过渡过程长短的度量;34. 用常系数微分方程描述的系统为线性系统;00000傅里叶级数中的系数表示谐波分量的振幅_;1.准周期信号的频谱是__.离散的_________;2.如果一个信号的频谱是离散的,则该信号的频率成份是有限的或无限的______;3.时域信号使其变化速度减慢,则低频成分__增加____;概率密度函数是_.幅值_____域上来描述随机信号的;4.二阶系统的阻尼比越小,则阶跃响应的超调量__越大_________;5.幅值解调过程中,相敏检波器的作用是__判断极性和提取已调波的幅值信息_________;6.在非电量的电测技术中,总是将被测的物理量转换为__电 ______信号;7.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系称___相频特征_____;测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数的关系为__.傅氏变换对______;8.9.10.11.高频反射式涡流传感器是基于涡电流和集肤受和变换的;12.,13.,14.;15.,这;16.17.18.缆长度变化的影响19.,21.;,则应该增大加速度计固有频率,则应减小加速度计固有频率,可以增大质量块的质量或者减小弹簧的刚度,此时灵敏度 ;23.测量应变所用电桥特性是电桥的和差特性 ;为提高电桥灵敏度,极性相同极性向反的应变片应接于相邻臂; 24.25.,28.低29.半30.压31.,则电桥的测量32.用yt=Ccos4000pt,33.灵敏度始终是常数的传感器是变面积式自感传感器和电阻应变片 ; 计量光栅测量位移时,34.描述周期信号的数学工具是傅立叶级数,傅立叶变换 ;35.将信号在时域平移,;●为什么通常二阶系统的阻尼比ζ≈左右频域:在一定误差范围下,ζ≈时系统可测频带范围宽;时域:ζ≈时,当ω0越大,响应时间越短;●何为调制、解调调制与解调的目的是什么调制就是用调制信号控制载波信号,让后者的某一特征参数按前者变化;解调就是从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号;调制的目的是使缓变信号便于放大和传输;解调的目的是恢复原信号;●简述系统不失真测试的条件时域和频域及其物理意义;时域:yt=kxt-t0;物理意义:系统的输出波形与输入信号的波形完全相似,保留了原信号的全部特征信息;输出波形与输入信号的波形只是幅值放大了k倍,在时间上延迟了t0;频域:Aω=k=常数,φω=-ωt0;物理意义:幅频特性在xt频谱范围内恒为常数,即输入信号各频率成分幅值通过此系统所乘系数相同,幅频特性\有无限宽通频带;相频特性是通过原点向负方向发展并与ω成线性关系的直线,即输入信号中各频率成分相位角通过此系统时成与频率ω成正比的滞后移动,滞后时间都相同;●试说明为什么不能用压电式传感器测量变化比较缓慢的信号由于传感器的内阻及后续测量电路输入电阻Ri 非无限大,电路将按指数规律放电,造成测量误差,电荷泄漏使得利用压电传感器测量静态或准静态量非常困难;通常压电传感器适宜作动态测量,动态测量时电荷量可以不断得到补充;●简述测试系统的静态特性指标;a灵敏度:若系统的输入x增量△x,引起输出y发生变化△y时,定义灵敏度S为: S=△y/△xb线性度:对测试系统输入输出线性关系的一种度量;c回程误差:描述系统的输出与输入变化方向有关的特性;d重复性:衡量测量结果分散性的指标,即随机误差大小的指标;e精度:评定测试系统产生的测量误差大小的指标;f 稳定性和漂移:系统在一定工作条件下,当输入量不变时,输出量随时间变化的程度;g 分辨力率:测试装置分辨输入量微小变化的能力;h 可靠性:评定测试装置无故障工作时间长短的指标;●分别列举位移、温度、转速测量传感器各一种并简述其原理;位移传感器:变气隙式自感传感器——电磁感应原理;温度传感器:热电偶——热电效应;转速测量传感器:霍尔式转速测量传感器——霍尔效应;●测试系统的基本特性是什么静态特性:灵敏度、线性度、回程误差、重复性、精度、稳定性和漂移、分辨力率、可靠性等;动态特性负载特性抗干扰特性●简述常用温度测试方法及相应传感器原理;接触式测温法:膨胀式:根据热胀冷缩原理设计,如液体、气体和金属膨胀式温度计;电阻式:根据电阻温度效应设计,如电阻式、半导体温度计;热电偶:根据热电效应设计;非接触式测温法:基于热辐射效应,如红外式温度计;●一阶系统和二阶系统主要涉及哪些动态特性参数这些动态特性参数的取值对系统性能有何影响一般采用怎样的取值原则一阶系统:时间常数τ;时间常数τ决定着一阶系统适用的频率范围,τ越小测试系统的动态范围越宽,反之,τ越大则系统的动态范围就越小;为了减小一阶系统的稳态响应动态误差,增大工作频率范围,应尽可能采用时间常数τ小的测试系统;二阶系统:阻尼比ξ、固有频率ω0;二阶系统幅频特性曲线是否出现峰值取决于系统的阻尼比ξ的大小;当二阶系统的阻尼比ξ不变时,系统固有频率越大,保持动态误差在一定范围内的工作频率范围越宽,反之,工作频率范围越窄;对二阶系统通常推荐采用阻尼比ξ=左右,且可用频率在 0~ 范围内变化,测试系统可获得较好的动态特性,其幅值误差不超过 5%,同时相频特性接近于直线,即测试系统的动态特性误差较小;●传感器采用差动形式有什么优点试举例;1改善非线性;2提高灵敏度;3对电源电压、频率的波动及温度变化等外界影响有补偿作用;4对电磁吸力有一定的补偿作用,从而提高测量的准确性;●若调制信号的最高频率为fm,载波频率为f0,那么fm与f0应满足什么关系原因何在若调制信号为瞬态信号连续谱,信号最高频率fm,则调幅波的频谱也是连续谱,位于f0± fm之间;只有f0>>fm,频谱不会产生交叠现象;为了正确进行信号调制,调幅信号的频宽2fm相对于中心频率载波频率f0应越小越好,实际载波频率通常f0≥10fm;●测量、测试、计量的概念有什么区别测量:以确定被测对象属性和量值为目的的全部操作;测试:意义更为广泛的测量——具有试验性质的测量;计量:实现单位统一和量值准确可靠的测量;●何谓测量误差通常测量误差是如何分类、表示的说明各类误差的性质、特点及其对测量结果的影响;测量误差:测量结果与被测量真值之差;误差分类:随机误差由特定原因引起、具有一定因果关系并按确定规律产生,再现性、系统误差因许多不确定性因素而随机产生、偶然性、粗大误差系统各组成环节发生异常和故障等引起;误差表示:绝对误差、相对误差真值相对误差、示值相对误差、引用误差;●准周期信号与周期信号有何异同之处与非周期信号有何异同之处满足什么要求简谐信号才能叠加成周期信号该信号的周期如何确定准周期信号: 由多个周期信号合成,各信号周期没有最小公倍数;频谱离散;周期信号:按一定时间间隔重复出现的信号,由多个周期信号合成,各信号周期有最小公倍数;频谱离散;非周期信号:不会重复出现的信号,包括准周期信号、瞬态信号;其中准周期信号频谱离散,瞬态信号频谱连续;各简谐信号周期有最小公倍数才能叠加成周期信号;该信号周期为各信号周期的最小公倍数;●金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别各有何优缺点应如何针对具体情况选用金属电阻应变片的工作原理基于其敏感栅发生几何尺寸改变,使金属丝的电阻值随其变形而改变,即电阻应变效应,产生1+2μεx项;而半导体应变片的工作原理是利用半导体材料沿某一方向受到外加载荷作用时,由应力引起电阻率的变化,即压阻效应,产生πL Eεx 项;两种应变片相比,半导体应变片最突出的优点是灵敏度高,另外,由于机械滞后小、横向效应小及本身的体积小等特点,扩大了半导体应变片的使用范围,最大缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大,在较大应变作用下,非线性误差大等,给使用带来困难;当测量较小应变值时,应选用根据压阻效应工作的半导体应变片,而测量大应变值时应选用根据应变效应工作的金属电阻应变片;●电阻应变片产生温度误差的原因有哪些怎样消除误差由温度引起应变片电阻变化的原因主要有两个:一是敏感栅的电阻值随温度的变化而改变,即电阻温度效应;二是由于敏感栅和试件线膨胀系数不同而产生的电阻变化;进行温度补偿,消除误差的方式主要有三种:温度自补偿法、桥路补偿法和热敏电阻补偿法;温度自补偿法是通过精心选配敏感栅材料与结构参数来实现温度补偿;桥路补偿法是利用电桥的和差特性来达到补偿的目的;热敏电阻补偿法是使电桥的输入电压随温度升高而增加,从而提高电桥的输出电压;●涡流的形成范围和渗透深度与哪些因素有关被测体对涡流传感器的灵敏度有何影响涡流形成范围:径向为线圈外径的~倍,且分布不均匀,与线圈外径D有关;涡流贯穿深度有限,深度一般可用经验公式求得,与导体电阻率、相对导磁率和激励频率有关;涡流效应与被测导体电阻率、导磁率、几何形状与表面状况有关,因此涡流传感器的灵敏度也与上述被测体的因素有关;●涡流式传感器的主要优点是什么电涡流式传感器能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小,灵敏度高,频率响应宽等特点;非接触测量,抗干扰能力强;灵敏度高;分辨力高,位移检测范围:±1mm~±10mm,最高分辨率可达%;结构简单,使用方便,不受油液等介质影响●压电式传感器的测量电路中为什么要加入前置放大器电荷放大器有何特点压电式传感器的前置放大器有两个作用:一是阻抗变换把压电式传感器输出的高阻抗变换成低阻抗输出;二是放大压电式传感器输出的微弱信号;电荷放大器的输出电压与外力成正比,与反馈电容Cf成反比,而与Ca、Cc和Ci无关,当制作线路时使Cf成为一个非常稳定的数值,则输出电压唯一的取决于电荷量,与外力成反比;电缆分布电容变化不会影响传感器灵敏度及测量结果是电荷放大器的突出优点,但电路复杂,造价较高;●采取何种措施可以提高压电式加速度传感器的灵敏度选用压电系数大的压电材料做压电元件;增加压电晶片数目;合理的连接方法;●如何减小电缆噪声对测量信号的影响使用特制的低噪声电缆;输出电缆应予以固紧,用夹子、胶布、腊等固定电缆以避免振摇;电缆离开试件的点应选在震动最小处;●什么是霍尔效应为什么半导体材料适合于作霍尔元件霍尔效应:置于磁场中的通电半导体,在垂直于电场和磁场的方向产生电动势的现象;根据霍尔效应,霍尔元件的材料应该具有高的电阻率和载流子迁移率;一般金属的载流子迁移率很高,但其电阻率很小;绝缘体电阻率很高,但其载流子迁移率很低;只有半导体材料最适合做霍尔元件;●霍尔元件的不等位电势的概念是什么产生不等位电势的主要原因有哪些如何进行补偿不等位电势:当磁感应强度B为零、激励电流为额定值IH时,霍尔电极间的空载电势;产生不等位电势的原因主要有:霍尔电极安装位置不正确不对称或不在同一等电位面上;半导体材料的不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀;激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等;补偿电路见P173;●简述霍尔位移传感器的工作原理;当改变磁极系统与霍尔元件的相对位置时,即可得到输出电压,其大小正比于位移量;保持霍尔元件的控制电流I一定,使其在一个有均匀梯度的磁场中移动,则霍尔电势与位移量成正比;●简述热电偶产生热电势的条件是什么热电偶的两个电极材料不同,两个接点的温度不同;●简述热电偶冷端温度补偿的各种方法的特点0℃恒温法:将热电偶冷端放在冰和水混合的容器中,保持冷端为0℃不变;这种方法精度高,但在工程中应用很不方便,一般在实验室用于校正标准热电偶等高精度温度测量;修正法:实际使用中,设法使冷端温度保持不变放置在恒温器中,然后采用冷端温度修正的方法,可得到冷端为0℃时的热电势;根据中间温度定律,EABT,T0= EABT,Tn+EABTn,T ,因为保持温度Tn不变,因而EABTn,0 =常值,该值可以从热电偶分度表中查出;测量的热电势与查表得到的相加,就可得到冷端为0℃时的热电势,然后再查热电偶分度表,便可得到被测温度T;补偿导线法:将热电偶的自由端引至显示仪表,而显示仪表放在恒温或温度波动较小的地方;采用某两种导线组成的热电偶补偿导线,在一定温度范围内0~100℃具有与所连接的热电偶相同的热电性能;不同的热电偶要配不同的导线,极性也不能接错;补偿电桥法:利用不平衡电桥又称冷端补偿器产生不平衡电压来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化;。

测试技术基础答案 第二章 测试装置的基本特性

测试技术基础答案 第二章  测试装置的基本特性

第二章 测试装置的基本特性一、知识要点及要求(1)了解测试装置的基本要求,掌握线性系统的主要性质;(2)掌握测试装置的静态特性,如线性度、灵敏度、回程误差和漂移等;(3)掌握测试装置的动态特性,如传递函数、频率响应函数、单位脉冲响应函数; (4)掌握一、二阶测试装置的动态特性及其测试。

二、重点内容及难点(一) 测试装置的基本要求1、测试装置又称为测试系统,既可指众多环节组成的复杂测试装置,也可指测试装置中的各组成环节。

2、测试装置的基本要求:(1)线性的,即输出与输入成线性关系。

但实际测试装置只能在一定工作范围和一定误差允许范围内满足该要求。

(2)定常的(时不变的),即系统的传输特性是不随时间变化的。

但工程实际中,常把一些时变的线性系统当作时不变的线性系统。

3、线性系统的主要性质 (1)叠加原理:若)()()()(2211t y t x t y t x −→−−→−,则)()()()(2121t y t y t x t x ±−→−±(2)频率保持性:若输入为某一频率的简谐信号,则系统的稳态输出也是同频率的简谐信号。

*符合叠加原理和频率保持性,在测试工作中具有十分重要的作用。

因为,在第一章中已经指出,信号的频域函数实际上是用信号的各频率成分的叠加来描述的。

所以,根据叠加原理和频率保持性这两个性质,在研究复杂输入信号所引起的输出时,就可以转换到频域中去研究。

(二)不失真测试的条件 1、静态不失真条件在静态测量时,理想的定常线性系统Sx x a b y ==0,S 为灵敏度。

2、动态不失真条件在动态测量时,理想的定常线性系统)()(00t t x A t y -=,A 0为灵敏度,t 0为时间延迟。

(三)测试装置的静态特性静态特性:就是在静态测量时描述实际测试装置与理想定常线性系统的接近程度。

(1)线性度:指测试装置输出与输入之间保持线性比例关系的程度。

(2)灵敏度:指测试装置输出与输入之间的比例因子,即测试装置对输入量变化的反应能力。

信号处理与测试技术习题及答案

信号处理与测试技术习题及答案

第一章习题:一、填空题1、电量分为和,如电流、电压、电场强度和电功率属于;而描述电路和波形的参数,如电阻、电容、电感、频率、相位则属于。

2、传感器输出的经过加工处理后,才能进—步输送到记录装置和分析仪器中。

3、现代科学认为,、、是物质世界的三大支柱。

4、与三大支柱相对应,现代科技形成了三大基本技术,即、、。

5、传感技术是人的的扩展和延伸;通信技术是人的的扩展和延伸;计算机技术是人的的延伸。

6、、、技术构成了信息技术的核心。

二、简答题1、举例说明信号测试系统的组成结构和系统框图。

2、举例说明传感技术与信息技术的关系。

3、分析计算机技术的发展对传感测控技术发展的作用。

4、分析说明信号检测与信号处理的相互关系。

三、参考答案(-)填空题1、电能量、电参量、电能量、电参量2、电信号、信号调理电路3、物质、能量、信息4、新材料技术、新能源技术和信息技术5、感官(视觉、触觉)功能、信息传输系统(神经系统)、信息处理器官(大脑)功能6、传感、通信和计算机第二章习题:一、填空题1、确定性信号可分为和两类。

2、信号的有效值又称为,它反映信号的。

3、概率密度函数是在域,相关函数是在域,功率谱密度是在域上描述随机信号。

4、周期信号在时域上可用、和参数来描述。

5、自相关函数和互相关函数图形的主要区别是。

6、因为正弦信号的自相关函数是同频率的,因此在随机噪声中含有时,则其自相关函数中也必然含有,这是利用自相关函数检测随机噪声中含有的根据。

7、周期信号的频谱具有以下三个特点:_________、________、_________。

8、描述周期信号的数学工具是__________;描述非周期信号的数学工具是________。

9、同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是的。

10、信号经典分析方法是和。

11、均值E[x(t)]表示集合平均值或数学期望,反映了信号变化的,均方值反映信号的。

12、奇函数的傅立叶级数是,偶函数的傅立叶级数是。

测试系统阶段练习题

测试系统阶段练习题

测试系统阶段练习题一、判断题(判断下列题目是否正确,如果正确请打“√”,错误请打“×”)1、下面的方程所表示是线性系统的画“v”,不是线性系统的画“×”。

(1)225d y dy dxt y x dt dt dt++=+(2)22d y dxydt dt+=(3)22105 d y dyy xdt dt-=+2、传递函数反映了系统输出与输入之间的关系,因此必然与系统的输入有关。

3、在同样的测试条件下,输入信号由小增大然后由大减小时,对同一输入量所得到的不同输出量之差称为回程误差。

4、时间常数表征一阶系统的惯性,是过渡过程长短的度量。

5、二阶系统的动态特性参数中的固有频率nω表征系统惯性的大小,其值将直接影响响应速度的大小。

6、二阶测试装置的固有频率越大,可测量的信号频率范围就越小。

7、信号通过一阶系统后的幅值一定减小、相位一定滞后。

8、测试装置的灵敏度越高,其测量范围就越小。

9、频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号频率总等于输入信号的频率。

10、在常系数线性系统中,当初始条件为零时,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。

11、传递函数仅表征系统的传递特性,并不表示其物理结构,因此,不同物理结构的系统就必然要用不同的传递函数来描述。

12、传递函数表征系统的传递特征,并反映了物理结构,因此,凡传递函数相同的系统其物理结构必然相同。

13、由于()()()Y sH sX s=,即将()X s减小时,()H s将增大,因此()H s和输入有关。

14、测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。

15、要提高测试结果的信噪比,必须先提高测试系统的灵敏度。

16、在同样的测试条件下,输入信号由小增大然后由大减小时,对同一输入量所得到的不同输出量之差称为回程误差。

17、时间常数表征一阶系统的惯性,是过渡过程长短的度量。

18、若施加于某一线性装置的激振力为120Hz的正弦波,则测得的系统响应一定是120Hz的正弦波与若干个谐波。

测试技术模拟题含答案.

测试技术模拟题含答案.

3测量系统的特性3.1 单选题1、下列选项中,( )是测试装置静态特性的基本参数。

(A) 阻尼系数;(B)灵敏度;(C) 单应脉冲响时间;(D)时间常数2、对于二阶系统,用相频特性φ(ω)=–90º所对应的频率ω估计系统的固有频率ωn ,该ωn 值与系统阻尼比的大小( )。

(A)无关 ;(B)依概率完全相关;(C) 依概率相关;(D)成线性关系3、测试装置的频响函数H (j ω)是装置动态特性的( )描述。

(A) 幅值域; (B)频域 ;(C) 复频域;(D)相位域4、用一阶系统作测量装置,为了获得较佳的工作性能,其时间常数原则上( )。

(A)越大越好;(B) 越小越好;(C)应大于信号周期;(D) 应小于信号周期5、( )是一阶系统的动态特性参数。

(A) 固有频率;(B) 线性;(C) 时间常数;(D) 阻尼比6、线性度表示标定曲线( )的程度。

(A)接近真值;(B) 偏离其拟合直线;(C) 加载和卸载时不重合 ;(D) 在多次测量时的重复7、传感器的滞后表示标定曲线( )的程度。

(A)接近真值;(B) 偏离其拟合直线;(C) 加载和卸载时不重合 ;(D) 在多次测量时的重复8、已知一个线性系统的与输入x (t )对应的输出为y (t ),若要求该系统的输出为u (t )= k p [y (t )+tt y T t t y T t d )(d d )(10d i ⎰+](k p ,T i ,T d 为常数),那么相应的输入函数为( )。

(A) k p [x (t )+tt x T t t x T t d )(d d )(10d i ⎰+] (B) k p [x (t )+id T T ] (C) kk p [x (t+t 0)+tt x T t t x T t d )(d d )(10d i ⎰+] (k ,t 0为常数,t 0≠0) (D) kk p [x (t )+t t x T t t x T t d )(d d )(10d i ⎰+]3.2 填空题1、若线性系统的输入为某一频率的简谐信号,则其稳态响应必为()的简谐信号。

2017全国大学生电子设计竞赛H题

2017全国大学生电子设计竞赛H题

2017全国大学生电子设计竞赛H 题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试仪(H题)2017年08月12日摘要本幅频特性测试装置采用STM32F407为主控芯片,通过集成DDS芯片AD9959作为信号源,实现了幅度和频率的动态可调;通过级联两块AD8367作为放大器,实现了增益0-40dB连续可调,具有较好的噪声抑制效果;通过AD8310对数检波模块,实现了不同频率信号幅度的测量,并且能够定性的绘制出幅频特性曲线.关键词:幅频特性测试装置;DDS;VGA;低噪;对数检波AbstractThe amplitude frequency characteristic test device uses STM32F407 as the main control chip, through the integrated DDS chip AD9959 as the signal source, to achieve the amplitude and frequency of the dynamic adjustable; through the cascade of two AD8367 as an amplifier, to achieve a gain of 0-40dB continuously adjustable , With good noise suppression effect; through the AD8310 logarithmic detection module, to achieve a different frequency signal amplitude measurement, and can qualitatively draw the amplitude and frequency characteristics of the curve. Keyword: amplitude frequency characteristic test device;DDS;VGA;low noise;logarithmic detection目录一.方案论证.................................................................................................................. 1.1方案比较与选择.......................................................................................... 1.2方案描述......................................................................................................二.理论分析与计算........................................................................................ 2.1DDS模块..................................................................................................... 2.2放大器模块.................................................................................................. 2.3幅值测量模块..............................................................................................2. 4 π型衰减网络三.电路与程序设计........................................................................................ 3.1电路设计...................................................................................................... 3.2程序设计........................................................................................................ 四.测试方案与测试结果 ............................................................................... 五.结论............................................................................................................................远程幅频特性测试装置(H题)一.系统方案1.方案比较与选择1)信号源模块:方案一:采用直接数字频率合成(DDS)方案。

机械工程测试技术试卷(答案)

机械工程测试技术试卷(答案)

机械工程测试技术试卷(答案)机械工程测试技术》2022至2023学年度第二学期期末(A)卷班级:________ 姓名:________ 学号:________题号得分评卷人一二三四五合计考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、选择题1.信号是信息的(A)。

A。

载体 B。

描述 C。

形式 D。

数量表示2.描述周期信号的数学工具是(B)。

A。

相关函数 B。

傅氏级数 C。

傅氏变换 D。

拉氏变换3.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|^2表示(B)。

A。

信号的一个频率分量的能量 B。

信号沿频率轴的能量分布密度 C。

信号的瞬变功率 D。

信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是(C)。

A。

复杂的周期信号 B。

瞬变信号 C。

随机信号 D。

周期信号5.两个函数和,把运算式称为这两个函数的(C)。

A。

自相关函数 B。

互相关函数 C。

卷积 D。

互谱6.数字信号的特性是(B)。

A。

时间上离散、幅值上连续B。

时间、幅值上均离散C。

时间、幅值上都连续 D。

时间上连续、幅值上量化7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在(B)中的描述。

A。

幅值域 B。

频域 C。

复频域 D。

时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型?(B)d^2y/dt^2 + t(dy/dt) + 5y = x + yd^2y/dt^2 + 10(dy/dt) + 5y = x9.不失真测试条件中,要求幅频特性为(B)。

A。

线性 B。

常数 C。

是频率的函数 D。

没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与(C)有关。

A。

输入量x(t) B。

输入点的位置 C。

装置结构 D。

输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ(A)。

A。

越小越好 B。

越大越好 C。

0.6~0.7之间最好 D。

负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的?(B)A。

金属应变 B。

机械工程测试技术试卷(答案)

机械工程测试技术试卷(答案)

试卷《机械工程测试技术》2022至2023 学年度第二学期期末(A)卷班级姓名学号(考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、选择题1.信号是信息的( A )A. 载体B. 描述C. 形式D. 数量表示2.描述周期信号的数学工具是( B )。

A. 相关函数B. 傅氏级数C. 傅氏变换D. 拉氏变换3.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|2表示( B )。

A. 信号的一个频率分量的能量B. 信号沿频率轴的能量分布密度C. 信号的瞬变功率D. 信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。

A. 复杂的周期信号B. 瞬变信号C. 随机信号D. 周期信号5.两个函数)(1t x 和)(2t x ,把运算式()⎰∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的( C )。

A. 自相关函数B. 互相关函数C. 卷积D. 互谱6.数字信号的特性是( B )。

A. 时间上离散、幅值上连续B. 时间、幅值上均离散C. 时间、幅值上都连续D. 时间上连续、幅值上量化7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在( B )中的描述A. 幅值域B. 频域C. 复频域D. 时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型( B )A.225d y dy dxt y xdt dt dt++=+B.22d y dxydt dt+=C.22105d y dyy xdt dt-=+D.xdtdxydtyd=+229.不失真测试条件中,要求幅频特性为( B )。

A. 线性B. 常数C. 是频率的函数D. 没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关A. 输入量x(t)B.输入点的位置C.装置结构D.输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ( A )A. 越小越好B. 越大越好之间最好 D. 负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的(B)A. 金属应变B. 半导体应变片C. 压敏电阻D. 磁敏电阻13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的(C)。

机械工程测试技术试卷(答案)

机械工程测试技术试卷(答案)

试 卷《机械工程测试技术》2022至 2023 学年度第 二学期期 末 (A )卷班级 姓名 学号(考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、 选择题1.信号是信息的( A )A. 载体B. 描述C. 形式D. 数量表示2.描述周期信号的数学工具是( B )。

A. 相关函数B. 傅氏级数C. 傅氏变换D. 拉氏变换3.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|2表示( B )。

A. 信号的一个频率分量的能量B. 信号沿频率轴的能量分布密度C. 信号的瞬变功率D. 信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。

A. 复杂的周期信号B. 瞬变信号C. 随机信号D. 周期信号5.两个函数)(1t x 和)(2t x ,把运算式()⎰∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的( C )。

A. 自相关函数 B. 互相关函数 C. 卷积 D. 互谱6.数字信号的特性是( B )。

A. 时间上离散、幅值上连续B. 时间、幅值上均离散C. 时间、幅值上都连续D. 时间上连续、幅值上量化7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在( B )中的描述A. 幅值域B. 频域C. 复频域D. 时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型?( B )A. 225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+B.22d y dx y dt dt += C. 22105d y dy y x dt dt -=+ D. x dt dx y dt y d =+229.不失真测试条件中,要求幅频特性为( B )。

A. 线性B. 常数C. 是频率的函数D. 没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关A. 输入量x(t)B.输入点的位置C.装置结构D.输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ( A )A. 越小越好B. 越大越好C.0.6~0.7之间最好D. 负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的?(B )A. 金属应变B. 半导体应变片C. 压敏电阻D. 磁敏电阻13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的(C )。

2017全国大学生电子设计竞赛H题

2017全国大学生电子设计竞赛H题
4)峰值检波电路
AD8310连接简单,反应灵敏,能够直接实现对扫频波的峰值检测。电路图见附录图9
2.程序设计
本系统主控芯片采用STM32F407,通过IIC总线完成和ZLG7290键盘芯片的通信,利用SPI串行总线完成和AD9959的通信。单片机通过读取键盘键值执行不同的功能,通过控制AD9959制成1M~40M频率可变,幅度可调的DDS。单片机通过控制DAC生成周期和扫频时间相同的锯齿波,结合检波后信号绘成幅频特性曲线。单片机通过串口半双工通信和另一单片机可实现双绞线通信,将幅度和频率信息传至另一幅频特性测试装置。软件整体框图见附录图1。
图3 单片机控制AD9959 图4 单片机控制周立功键盘
四.测试方案与测试结果
使用仪器:
DG4162信号源/频率计1台
MSO4054示波器1台
DSA875频谱仪1台
测试项目:
详细测试方案请见附录。测试结果如下
基本要求测试结果
信号源
测量项目
题目指标
完成情况
是否
达标
测试方案简述
与测量仪器
1.1频率范围
1MHz~40MHz
放大器
测量项目
题目指标
完成情况
是否
达标
测试方案简述
与测量仪器
2.1频率范围
1MHz~40MHz
500KHz~40MHz

DG4162信号源
MSO4050示波器频率计
2.2增益范围
0-40dB
0-43.5

DG4162信号源
MSO4050示波器频率计
2.3输出峰峰值
1V峰峰值
1.5VPP

DG4162信号源
(1)

2017大学生全国电子设计竞赛四川赛区获奖情况

2017大学生全国电子设计竞赛四川赛区获奖情况

张强 赵凯 朱存举 周建 王雪琴 李亮 张友航 李虎林 阳建强 李强坤 张鸿波 刘恒瑞
肖岚峻 牟大炳 向建毓 蒲定全 胡鸿飞 蹇晓焱 王星怡 颜茹奇 邓邦伟 李冬 吕俊儒 苏勇
蔡泞俊 李育华 蒋阳 朱建成 邹飞 杨为寒 韩岱洪 李昂 熊东明 王立亚 陈鹏文 姚新成
选题名称
微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 微电网模拟系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 滚球控制系统 回旋翼自主飞行器探测跟踪系统 四旋翼自主飞行器探测跟踪系统 四旋翼自主飞行器探测跟踪系统 四旋翼自主飞行器探测跟踪系统 回旋翼自主飞行器探测跟踪系统 四旋翼自主飞行器探测跟踪系统 自适应滤波器 自适应滤波器 自适应滤波器 自适应滤波器 自适应滤波器 调幅信号处理实验电路
唐国荣 练韦廷 邱鼎昌 庄磊 张怡如 韩磊 庞苏州 吴鹏 王震 周文杰 胡迅 孙健强 刘恒 周西尧 张凌宇 周厚方 陈华平 符纯阳 刘晓辉 王国通 谌昕宇 李成麟 袁振博 安宁 王钰钧 杨淼 丁昱昊 谭国炎 杨涛 韩许盟 鲍越 宋月 白鹏 宋杰 吕鑫 曾宪余 易忠 夏子瀛 李朝林 周盼 冷齐齐 杨跃 肖阳 蒋发源 梁瑞 白立 杨洋 赵寻
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

测试技术与信号处理复习题(客观题)

测试技术与信号处理复习题(客观题)

测试技术与信号处理复习题(客观题)第1、3 章一、判断题. 1. 对多次测量的数据取算数平均值,就可以减少随机误差的影响。

(√ )2. 传感器的线性范围越宽,表明其工作量程越大。

(√ )3. 一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在随机误差的缘故。

(√ )4. 一台仪器的重复性很好,但其静态测量结果也可能存在很大的误差。

(√ )5. 频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号的频率总等于输入信号的频率。

(√ )6. 固有频率f n = 600 Hz 的振动子测量600Hz 的谐波信号,输出不会失真。

(× )7. 若振动子的固有频率f n = 400 Hz,则其工作频率范围为0 ~ 400 Hz。

(× )8. 测试系统的幅频特性在工作频带内通常是频率的线性函数,而线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

(× )9. 线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

(× )10. 测量系统的固有频率越高,其灵敏度也越高。

(× )11. 一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测试范围越窄。

(√ )12. 同一测量系统,测量有效频带不同的信号时肯定表现出不同的幅频特性。

(× )13. 一阶系统的时间常数τ 越小越好。

(√ )14. 一般的机械系统都可近似看成是二阶的“质量-弹簧-阻尼”系统。

(√ )15. 在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。

(√ )16. 当输入信号x(t) 一定时,系统的输出y(t) 将完全取决于传递函数H (t) ,而与系统的物理模型无关。

(√ )17. 测试装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。

(× )18. 随机误差不可能被修正,但在了解其统计规律之后,还是可以控制和减少它们对测量结果的影响。

(√ )19. 实际测试系统的输出与输入之间保持严格的线性关系(× )20. 测试装置的相频特性表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。

测试技术复习资料(第二章)

测试技术复习资料(第二章)

第二章一、选择题2. 测试装置的传递函数H(s)是装置动态特性在( D )中的描述。

A. 幅值域B. 时域C. 频率域D. 复频域3. 测试装置的频响函数H (jω)是装置动态特性在( C )中的描述。

A. 幅值域B. 时域C. 频率域D. 复频域4. 用常系数微分方程描述的系统称为( D )系统。

A. 相似B.物理C. 力学D. 线性5. 下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型?( B )A. 225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+B. 22d y dx y dt dt+= C. 22105d y dy y x dt dt -=+ D. x dt dx y dty d =+22 6. 线性系统的叠加原理表明( A )。

A. 加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B. 系统的输出响应频率等于输入激励的频率C. 一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应乘以该倍数D. 多个输入信号同时作用于系统所产生的响应,等于各个原信号的响应之和7. 测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为( D )。

A. 精度B. 灵敏度C. 精密度D. 分辨率8. 一般来说,测试系统的灵敏度越高,其测量范围( B )。

A. 越宽B. 越窄C. 不变D. 不一定9. 测试过程中,量值随时间而变化的量称为( C )。

A. 准静态量B. 随机变量C. 动态量D. 静态量10. 线性装置的灵敏度是( B )。

A. 随机变量B. 常数C. 时间的线性函数D. 时间的非线性函数11. 若测试系统由两个环节串联而成,且环节的传递函数分别为12(),()H s H s ,则该系统总的传递函数为( )。

若两个环节并联时,则总的传递函数为( )。

A. 12()()H s H s +B.12()()H s H s ⋅C.12()()H s H s -D.12()/()H s H s12. 输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是( B )。

机械工程测试技术复习题(有答案)

机械工程测试技术复习题(有答案)

一,简答题1。

什么叫测试系统的频率响应函数?它和系统的传递函数有何关系?答:测试装置输出信号的傅里叶变换和输入信号的傅里叶变换之比称为装置的频率响应函数,若在系统中的传递函数H(s)已知的情况下,令H(s)中的s=jw便可求得频率响应函数.2.测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?答:静态特性:(1)线性度,(2)灵敏度,(3)回程误差,(4)分辨率,(5)零点漂移和灵敏度漂移.动态特性:(1)传递函数,(2)频率响应函数,(3)脉冲响应函数,(4)环节的串联和并联.3。

在什么信号作用下,系统输出的拉斯变换就是系统的传递函数。

答:在单位脉冲信号作用下,(单位脉冲函数δ(t)=1).4。

为什么电感式传感器一般都采用差动形式?答:差动式电感器具有高精度、线性范围大、稳定性好和使用方便的特点。

5. 测试装置实现不失真测试的条件是什么?答:幅频和相频分别满足A(w)=A0=常数,Φ(w)=—t0w ;6. 对于有时延t的δ函数,它与连续函数f(t)乘积的积分将是什么?答:对于有时延t0的δ函数 ,它与连续函数f(t)乘积只有在t=t时刻不等于零,而等于强度为f(t0)的δ函数,在(-∞,+∞)区间中积分则==f(t)8.巴塞伐尔定即的物理意义是什么?在时域中计算总的信息量等于在频域中计算总的信息量。

9. 试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外,还需电容平衡的原因?答:由于纯电阻交流电桥即使各桥臂均为电阻,但由于导线间存在分布电容,相当于在各桥臂上并联了一个电容,因此,除了有电阻平衡外,必须有电容平衡。

10。

说明测量装置的幅频特性A(ω)和相频特性φ(ω)的物理意义.答:测量装置的幅频特性A(ω)是指定常线性系统在简谐信号的激励下,其稳态输出信号和输入信号的幅值比。

相频特性是指稳态输出对输入的相位差。

11.差动型变磁阻式电感传感器在使用时,常把两个线圈接在一个电桥中,这样做有什么优点?答:这样做使得灵敏度和线性度都提高。

第二章 测试装置基本特性试题

第二章 测试装置基本特性试题

第二章 测试装置基本特性1、填空题1) 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin)(tt x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。

2)当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现测试。

此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。

3)传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。

4)一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。

2、选择题 1)( )不属于测试系统的静特性。

(1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数2)从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。

(1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡3)两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为( )。

(1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3))()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4))()(21ωωQ Q -4)一阶系统的阶跃响应中,超调量( )。

(1)存在,但<5% (2)存在,但<1 (3)在时间常数很小时存在 (4)不存在5)忽略质量的单自由度振动系统是 系统。

(1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶 6)一阶系统的动态特性参数是( )。

固有频率 (2)线性度 (3)时间常数 (4)阻尼比7)用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值( )倍所经过的时间作为时间常数。

(1)0.632 (2)0.865 (3)0.950 (4)0.982 3、判断题1)在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。

( ) 2)当输入信号)(t x 一定时,系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ,而与该系统的物理模型无关。

测试技术试卷 (附答案)

测试技术试卷 (附答案)

测试技术复习试卷(附答案)1、测试装置的动态特性可以用____传递__函数、______频率响应_函数和 脉冲响应___函数进行数学描述。

3、信号的时域描述,以_时间(t )__为独立变量;而信号的频域描述,以__频率f 或)(ω_为独立变量。

4、测试技术的基本任务是_获取有用的信息___。

5、如果一个信号的最高频率为60Hz ,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象,采样频率应该大于__120__Hz 。

6、金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于:前者利用___导体机械形变___引起的电阻变化,后者利用___半导体电阻率的(或半导体压阻效应)__变化引起的电阻变化。

7、带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1,其带宽B =___12c c f f -_;若其带宽为1/3倍频程则fc2 __fc1。

一般对n 倍频带作如下定义:f2/f1=2^n 当n =1时,由它确定的频程成为倍频程;当n =1/3时,由它确定的频程称为1/3倍频程。

8、调幅是指一个高频的正(余)弦信号与被测信号___相乘__,使高频信号的幅值随被测信号的__频率变化__而变化。

信号调幅波可以看作是载波与调制波的__相乘___ 。

9、相关滤波的工作原理是__同频相关不同频不相关/同频检测原理__。

10、绘制周期信号)(t x 的单边频谱图,依据的数学表达式是__傅氏三角级数中的各项系数_,而双边频谱图的依据数学表达式是_傅氏复指数级数中的各项系数_。

11、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。

此时,系统的频率特性为=)(ωj H __00t j e A ω-__。

12、均方值2x ψ表示的是信号的强度,它与均值x μ、方差2x σ的关系是_222x x x σμψ+=_。

13、单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:dt t t t f )()(0-⎰∞∞-δ=__ f (t 0)__。

测试技术考试试题库(带答案)

测试技术考试试题库(带答案)

测试技术考试试题库(带答案)一,学院班级姓名学号题号一二三四五六总分得分一、填空(每空 1 份,共20 分)1.测试技术的基本任务是。

2.从时域看,系统的输出是其输入与该系统的卷积。

3.信号的时域描述,以为独立变量;而信号的频域描述,以为独立变量。

4.如果一个信号的最高频率为50Hz,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象,采样频率应该大于Hz。

5.在桥式测量电路中,根据其的性质,可将其分为直流电桥与交流电桥。

6.金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于:前者利用引起的电阻变化,后者利用变化引起的电阻变化。

7.压电式传感器是利用某些物质的而工作的。

8.带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1,其带宽 B = ;若其带宽为1/3 倍频程则fc2 = fc1。

9.属于能量控制型的传感器有、等。

10 根据载波受调制的参数不同,调制可分为、、。

11 相关滤波的工作原理是。

12 测试装置的动态特性可以用函数、函数和函数进行数学描述。

二、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题 1 分,共10 分)1.不能用确定的数学公式表达的信号是信号。

A 复杂周期B 非周期C 瞬态D 随机2.平稳随机过程必须。

A 连续B 统计特征与时间无关C 各态历经D 统计特征等于时间平均3.一阶系统的动态特性参数是。

A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4.系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小时,对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为。

A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5.电阻应变片的输入为。

A 力B 应变C 速度D 加速度6.用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。

A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7.为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度,应选用放大器。

A 电压B 电荷C 微分D 积分8.在测量位移的传感器中,符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是传感器。

工程测试技术答案(第三版)孔德仁主编

工程测试技术答案(第三版)孔德仁主编

⼯程测试技术答案(第三版)孔德仁主编第1章测量的基础知识书本:1-1.欲使测量结果具有普遍科学意义的条件是什么答:①⽤来做⽐较的标准必须是精确已知的,得到公认的;②进⾏⽐较的测量系统必须是⼯作稳定的,经得起检验的。

1-2.⾮电量电测法的基本思想是什么答:基本思想:⾸先要将输⼊物理量转换为电量,然后再进⾏必要的调节、转换、运算,最后以适当的形式输出。

1-3.什么是国际单位制其基本量及其单位是什么答:国际单位制是国际计量会议为了统⼀各国的计量单位⽽建⽴的统⼀国际单位制,简称SI,SI制由SI单位和SI单位的倍数单位组成。

基本量为长度、质量、时间、电流强度、热⼒学温度、发光强度,其单位分别为⽶、千克、秒、安培、开尔⽂、坎德拉、摩尔。

1-4.⼀般测量系统的组成分⼏个环节分别说明其作⽤答:⼀般测量系统的组成分为传感器、信号调理和测量电路、指⽰仪器、记录仪器、数据处理仪器及打印机等外部设备。

传感器是整个测试系统实现测试与⾃动控制的⾸要关键环节,作⽤是将被测⾮电量转换成便于放⼤、记录的电量;中间变换(信号调理)与测量电路依测量任务的不同⽽有很⼤的伸缩性,在简单的测量中可完全省略,将传感器的输出直接进⾏显⽰或记录;信号的转换(放⼤、滤波、调制和解调);显⽰和记录仪器的作⽤是将中间变换与测量电路出来的电压或电流信号不失真地显⽰和记录出来;数据处理仪器、打印机、绘图仪是上述测试系统的延伸部分,它们能对测试系统输出的信号作进⼀步处理,以便使所需的信号更为明确。

1-5.举例说明直接测量和间接测量的主要区别是什么答:⽆需经过函数关系的计算,直接通过测量仪器得到被测量值的测量为直接测量,可分为直接⽐较和间接⽐较两种。

直接将被测量和标准量进⾏⽐较的测量⽅法称为直接⽐较;利⽤仪器仪表把原始形态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另⼀种物理量的变化,并以⼈的感官所能接收的形式,在测量系统的输出端显⽰出来,弹簧测⼒。

间接测量是在直接测量的基础上,根据已知的函数关系,计算出所要测量的物理量的⼤⼩。

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2017年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
(1)8月9日8:00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高
职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。

(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。

(3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生
身份的有效证件(如学生证)随时备查。

(4)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。

(5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设
计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。

【本科组】
一、任务
设计并制作一远程幅频特性测试装置。

二、要求
1.基本要求
(1)制作一信号源。

输出频率范围:1MHz - 40MHz ;步进:1MHz ,且具有自动
扫描功能;负载电阻为600Ω时,输出电压峰峰值在5mV - 100mV 之间可调。

(2)制作一放大器。

要求输入阻抗:600Ω;带宽:1MHz - 40MHz ;增益:40dB ,
要求在0 - 40 dB 连续可调;负载电阻为600Ω时,输出电压峰峰值为1V ,且波形无明显失真。

(3)制作一用示波器显示的幅频特性测试装置,该幅频特性定义为信号的幅度随
频率变化的规律。

在此基础上,如图1所示,利用导线将信号源、放大器、幅频特性测试装置等三部分联接起来,由幅频特性测试装置完成放大器输出信号的幅频特性测试,并在示波器上显示放大器输出信号的幅频特性。

图1 远程幅频特性测试装置框图(基本部分)
2.发挥部分
(1)在电源电压为+5V 时,要求放大器在负载电阻为600Ω时,输出电压有效值为1V ,且波形无明显失真。

(2)如图2所示,将信号源的频率信息、放大器的输出信号利用一条1.5m 长的双绞线(一根为信号传输线,一根为地线)与幅频特性测试装置联接起来,由幅频特性测试装置完成放大器输出信号的幅频特性测试,并在示波器上显示放大器输出信号的幅频特性。

图2 有线信道幅频特性测试装置框图(发挥部分(2))
(3)如图3所示,使用WiFi 路由器自主搭建局域网,将信号源的频率信息、放大器的输出信号信息与笔记本电脑联接起来,由笔记本电脑完成放大器输出信号的幅频特性测试,并以曲线方式显示放大器输出信号的幅频特性。

图3 WiFi 信道幅频特性测试装置框图(发挥部分(3))
(4)其他。

三、 说明
1. 笔记本电脑和路由器自备(仅限本题)。

2. 在信号源、放大器的输出端预留测试端点。

四、评分标准。

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